Innehåll. Socketar. Klient och serverprogrammering: Socketar Föreläsning 9. Klienter och servrar (som sagts tidigare ) Varför socketar

Transkript

1 previous Klient och serverprogrammering: Föreläsning 9 Innehåll Fördjupning se tex Harold, Hall Inledning och/eller Tut Några enkla exempel Pekare till och kort beskrivning av större exempel Speciella referenser Harold, dvs boken Java Network Programming Hall, "CORE Web Programming Budd, Understanding Object-Oriented Programming with Java, 2ed år 2000 Tut, dvs tutorial (~kurs) som finns hos SUN på nätet Fler (och större) exempel i katalogen next Definition: En socket är en ändpunkt för en tvåvägskommunikation mellan två program som körs i nätverket. En socket är bunden till ett portnummer så att underliggande lager kan identifiera vart data skall skickas. finns av två typer Serversocketar som väntar på att klienter skall ansluta sig Klientsocketar som ansluter till servrar I Java representeras dessa av klasserna ServerSocket och Socket previous next 3 Klienter och servrar (som sagts tidigare ) Dom flesta moderna nätverksprogram baseras på en klient-server-modell Varför socketar Ger oss möjlighet att på ett smidigt och uniformt sätt kommunicera mellan maskiner av olika typer En server är ett program som erbjuder tjänster En klient är ett program som frågar en server om tjänster Möjliggör programspråksoberoende kommunikation Enkelt att få program som är skrivna i olika programspråk att kommunicera En server väntar på att klienter skall ansluta En klient initierar en "konversation" previous next 2 previous next 4 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

2 typiskt klientprogram 1. Skapa en socket. 2. Öppna in- och utström mot socketen. 3. Läs från och skriv på socketen. 4. Stäng strömmarna. 5. Stäng socketen. typiskt serverprogram 1. Skapa en server-socket. 2. Lyssna efter anslutande klienter 3. Skapa socket mot varje anslutande klient 4. Öppna in- och utström mot klientsocketerna. 5. Läs från och skriv på klientsocketen. 6. Stäng strömmarna. 7. Stäng klientsocketerna. 8. Stäng serversocketen. previous next 5 previous next 7 1. Socket socket = new Socket(HOSTNAME, PORT). 2. out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); in = new BufferedReader(new InputStreamReader( socket.getinputstream())); 3. while ((userinput = stdin.readline())!= null) {out.println(userinput); System.out.println("från servern:" + in.readline());. 4. in.close(); out.close();. 5. socket.close(). Exempel enkel server/klient app: servern /* Deklarera en serversocket: theserver (som lyssnar efter klienter), klientsocket: theconnection (som tar hand om ansluten klient), utdataström: p (för att skicka information till klienten) */ ServerSocket theserver; Socket theconnection; PrintWriter p; //Öppna serversocket på PORTNUMMER theserver = new ServerSocket(PORTNUMMER); while (VILLKOR) {//Så länge som VILLKOR är sant fortsätter vi theconnection = theserver.accept(); //Vänta till klient ansluter p = new PrintWriter(theConnection.getOutputStream()); p.println(information); //Skicka INFORMATION till klienten theconnection.close(); // avbryt förbindelsen med klienten theserver.close(); //Stäng serversocketen previous next 6 previous next 8 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

3 exempel kod (server) import java.util.date; public class daytimeserver { public final static int daytimeport = 4711; public static void main(string[] args) { ServerSocket theserver; Socket theconnection; PrintWriter p; theserver = new ServerSocket(daytimePort); //forts nästa sida Exempel enkel server/klient app: klienten /* Deklarera en socket: thesocket (som som ansluter till servern), namn på severn: hostname (dvs servermaskinens ip-adress), indataström: inputstream (för att ta emot information från servern) */ Socket thesocket; String hostname; DataInputStream inputstream; //Skapa socket thesocket = new Socket(hostname, 4711); //indataström som läser från socketen inputstream = new DataInputStream(theSocket.getInputStream()); // ta emot information från servern String thetime = inputstream.readline(); System.out.println("It is " + thetime + " at " + hostname); thesocket.close(); previous next 9 previous next 11 while (true) { theconnection = theserver.accept(); System.out.println("Connection: "+ theconnection); p = new PrintWriter( theconnection.getoutputstream()); p.println(new Date()); theconnection.close(); //end while catch (IOException e) { theserver.close(); catch (IOException e) { previous next 10 exempel kod (klient) public class daytimeclient { public static void main(string[] args) { Socket thesocket; String hostname; DataInputStream inputstream; if (args.length > 0) { hostname = args[0]; else { //om ingen ip-adress ges så använder vi lokala maskinens hostname = "localhost"; previous next 12 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

4 thesocket = new Socket(hostname, 4711); inputstream = new DataInputStream(theSocket.getInputStream()); String thetime = inputstream.readline(); System.out.println("It is " + thetime + " at " + hostname); // end try catch (UnknownHostException e) { finally {thesocket.close(); catch (IOException e) { previous next 13 Importera klasser för io och nät Enkelt test Ett exempel som ansluter sig till standardservicen echo (på port 7) som helt enkelt bara skickar tillbaks den text man skickar till den. public class EchoClient { public static void main(string[] args) throws IOException { Socket echosocket = null; PrintWriter out = null; BufferedReader in = null; Skapa klient kopplad mot en echosocket = new Socket( faun.nada.kth.se", 7); av NADAs datorer out = new PrintWriter(echoSocket.getOutputStream(), true); Samt in- och utström in = new BufferedReader(new InputStreamReader(echoSocket.getInputStream())); catch (UnknownHostException e) { System.err.println("Don't know about host: faun."); System.exit(1); catch (IOException e) { System.err.println("Couldn't get I/O for the connection to: faun."); System.exit(1); previous next 15 Fasta portar Vi kan ansluta oss till fasta portar med på förhand given service på dom flesta datorer Tex 25 för mail 144 för news 23 för telnet En annan användbar port för att testa förbindelser eller egen klient är echo-porten nr: 7 Port reserverade för speciella typer av service tex port 80 är den normala WWW-porten Ström mot terminalen Så länge som användaren ger input skicka det hela till socketen, läs svaret samt eka det på terminalen BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String userinput; while ((userinput = stdin.readline())!= null) { out.println(userinput); System.out.println("echo: " + in.readline()); out.close(); in.close(); stdin.close(); echosocket.close(); previous next 14 previous next 16 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

5 Första argumentet URL:en Andra argumentet eventuell fil dit utmatningen skall ske En klient som ansluter till en server och hämtar angiven URL Ett exempel med ett klientprogram som ansluter till angiven URL och hämtar innehållet i aktuell fil. Utmatningen sker antingen till given fil eller till terminalen. public class HttpClient { public static void main(string[] args) { if ((args.length!= 1) && (args.length!= 2)) throw new IllegalArgumentException("Wrong number of arguments"); OutputStream to_file; if (args.length == 2) to_file = new FileOutputStream(args[1]); else to_file = System.out; Skapa buffert för att läsa det servern skickar Så länge som det finns något att läsa skriv det på fil (eller terminal) Stäng förbindelse byte[] buffer = new byte[4096]; int bytes_read; while((bytes_read = from_server.read(buffer))!= -1) to_file.write(buffer, 0, bytes_read); socket.close(); to_file.close(); catch (Exception e) { System.err.println("Usage: java HttpClient <URL> [<filename>]"); previous next 17 previous next 19 Dela upp URL:en på sina beståndsdelar Skapa socket mot angiven värd och port Skapa in- och utmatningsströmm ar mot servern URL url = new URL(args[0]); String protocol = url.getprotocol(); if (!protocol.equals("http")) throw new IllegalArgumentException("URL must use ' protocol"); String host = url.gethost(); int port = url.getport(); if (port == -1) port = 80; // om ingen port given använd defaultporten String filename = url.getfile(); Socket socket = new Socket(host, port); InputStream from_server = socket.getinputstream(); PrintWriter to_server = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())); Skapa serversocket på angiven port En enkel WEB-server som bara ekar frågor som ställs till den En enkel server som bara ekar frågor som ställs till den. Kan bla användas för att se hur en fråga från en WEB-läsare ser ut eller hur data skall skickas tillbaks från en server. public class HttpMirror { public static void main(string args[]) { int port = Integer.parseInt(args[0]); ServerSocket ss = new ServerSocket(port); Argumentet anger den port som servern skall köra på Skicka förfrågan till servern mha GET to_server.println("get " + filename); to_server.flush(); // Se till att det hela skickas på en gång! Vänta till klient ansluter for(;;) { Socket client = ss.accept(); Vi kör om och om igen ända tills servern termineras (med tex CTRL-C) previous next 18 previous next 20 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

6 Skapa in- och utmatningsströmm ar mot klienten Skicka över protokollinformation till klienten Läs från klienten och eka tillbaks det BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(client.getOutputStream())); out.println("http/ "); // Version & statuskod out.println("content-type: text/plain"); // typen på data som vi skickar out.println(); // Slut på huvudet out.flush(); String line; while((line = in.readline())!= null) { if (line.length() == 0) break; out.println(line); Weizenbaums klassiska Eliza (serverdelen) public class Therapist { static public void main (String [ ] args) { Therapist world = new Therapist(); catch (IOException e) { System.out.println("Received an IO Exception" + e); static final public int portnumber = 5321; previous next 21 previous next 23 out.close(); in.close(); client.close(); catch (Exception e) { System.err.println("Usage: java HttpMirror <port>"); Kör genom att 1) starta programmet på den lokala datorn java HttpMirror 4444 (serverdelen) public Therapist () throws IOException { ServerSocket server = new ServerSocket(portNumber); while (true) { Socket sock = server.accept(); // start new thread to handle session Thread session = new TherapySession // Se nästa sida (sock.getinputstream(), sock.getoutputstream()); session.start(); 2) Öppna klient mot servern från vanlig web-läsare Ge eventuellt argument och se hur detta ter sig previous next 22 previous next 24 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

7 Terapisten med tråd som servar viss klient import java.util.vector; import java.util.stringtokenizer; public class TherapySession extends Thread { public TherapySession (InputStream ins, OutputStream outs) { Reader isread = new InputStreamReader(ins); in = new BufferedReader(isread); out = new OutputStreamWriter(outs); (terapisten) // look for relatives for (int i = 0; i < words.size(); i++) { String relative = (String) words.elementat(i); if (isrelative(relative)) return "Tell me more about your " + relative; // nothing else, generic response return "Tell me more"; private String name = ""; private BufferedReader in; private Writer out; private boolean isrelative (String name) { return name.equals("mother") name.equals("father") name.equals("brother") name.equals("sister") name.equals("uncle"); previous next 25 previous next 27 (terapisten) private String response (String text) { // answer a question with a question if (text.endswith("?")) return "Why do you want to know?"; // break up line Vector words = new Vector(); StringTokenizer breaker = new StringTokenizer(text.toLowerCase(), ".,?!"); while (breaker.hasmoreelements()) words.addelement(breaker.nextelement()); // look for \I feel" if ((words.size() > 1) && words.elementat(0).equals("i") && words.elementat(1).equals("feel")) return "Why do you feel that way?"; (terapisten) public void run () { boolean continuereading = true; // get name out.write("hello. Welcome to therapy. What is your name?\n"); out.flush(); name = in.readline(); out.write("well " + name + " what can we do for you today?\n"); out.flush(); // now read and respond while (continuereading) { String text = in.readline(); out.write(response(text) + "\n"); out.flush(); catch (IOException e) { continuereading = false; previous next 26 previous next 28 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck

8 Eliza (klientdelen) (klienten) public class TherapyClient { public static void main (String [ ] args) { TherapyClient world = new TherapyClient(); catch (IOException e) { System.out.println("Received an IO exception " + e); static final public int portnumber = 5321; private BufferedReader input, term; private Writer output; // now read and print while (true) { // read and print something from therapist String line = input.readline(); System.out.println(line); // get our response line = term.readline(); if (line.equals("quit")) break; output.write(line + "\n"); output.flush(); previous next 29 previous next 31 (klienten) public TherapyClient () throws IOException { // open standard input as bufered reader term = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); // open socket as a reader and a writer Socket sock = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), portnumber); Reader isread = new InputStreamReader(sock.getInputStream()); input = new BufferedReader(isread); output = new OutputStreamWriter(sock.getOutputStream()); Meddelande-server baserad på socketar Det sista exemplet är lite större och beskrivs på separat WEB-sida previous next 30 previous next 32 Björn Eiderbäck Björn Eiderbäck